Технологический процесс СкФ (сварка железнодорожных рельсов)
Процесс СкФ применяется для сварки железнодорожных рельсов типа Р65 и Р50. Особенностью этого процесса является быстрый (не более 2 минут) предварительный подогрев и возможность проведения сварочных работ при температуре окружающего воздуха до минус 5°С.
Последовательность основных операций процесса следующая :
 | 1. Подготовка зазора и рельсов в зоне стыка. Со стыка снимаются накладки, а рельсы в зоне стыка очищаются от грязи и ржавчины. Рельсовые скрепления ослабляются на трех шпалах справа и слева от стыка, при этом на ближних к стыку шпалах – полностью снимаются. Концы рельсов отрезаются рельсорезом абразивно-отрезным диском так, чтобы величина сварочного зазора составила 24- 26 мм . При соответствующем разрешении резку концов рельса можно осуществлять газовым резаком пропан-кислородной смесью по шаблону. |
 | 2. Выравнивание концов рельсов Выравнивание концов рельсов производится при помощи упорных клиньев по метровой линейке специальным измерительным клином. Рельсы выравниваются в двух плоскостях, причем по вертикали устанавливается необходимое превышение концов рельсов для компенсации термической усадки шва и создания припуска для последующей шлифовки. Окончание этой операции – подогрев концов рельса в зоне стыка до температуры ~50 0С для удаления влаги. |
 | 3. Установка литейных форм. На рельсе закрепляется специальное зажимное приспособление, литейные формы устанавливаются в металлические формодержатели и с помощью кронштейнов фиксируются на зазоре. По контуру рельса формы затем уплотняются раствором из огнеупорного песка, а по бокам формодержателей навешиваются чашки для сбора шлака. В завершении этой операции на головку рельсов по бокам форм одеваются защитные крышки. |
 | 4. Установка тигля. На специальный кронштейн навешивается тигель, в который устанавливается тигельная пробка и засыпается термитная порция. Тигель может быть как многоразовый (показан на фотографии), так и одноразовый. Сверху на крышку тигля возможна установка дымового фильтра (не показан) в стальном коническом корпусе, значительно снижающего задымление рабочей зоны и препятствующего разлетанию искр по сторонам. |
 | 5. Короткий предварительный подогрев. Перед началом термитной реакции осуществляется короткий предварительный подогрев концов рельсов. Эта операция проводится пропан-кислородной смесью с помощью специальной горелки. При этом время подогрева зависит от профиля рельса :- для рельса Р50 оно составляет 1,5-2 минуты; - для рельса Р65 соответственно 2-2,5 минуты. |
 | 6. Термитная реакция и заливка форм. Немедленно после окончания подогрева горелка вынимается из формы и термитная смесь поджигается при помощи специального запала. После завершения термитной реакции (через 20-25 секунд) на дне тигля автоматически открывается тигельная пробка и происходит выпуск жидкой термитной стали в литейную форму. В процессе заливки расплавленной термитной стали в зазор концы рельсов проплавляются и свариваются. |
 | 7. Снятие грата. После окончания заливки сталь в форме выдерживается в течение 3,5…4 минуты для полного завершения процессов кристаллизации. По окончании указанного времени снимаются формодержатели, зажимное приспособление, удаляется верх форм, а грат срезается по поверхности качения головки рельса и боковой грани при помощи гратоснимателя с комплектом специальных ножей. |
 | 8. Шлифовка стыка. Шлифовка стыка по поверхности катания и боковым граням головки рельса выполняется шлифовальной машиной в два приема : - черновая шлифовка, проводимая сразу же после снятия грата *; - чистовая шлифовка, проводимая после остывания стыка и затяжки рельсовых скреплений. * После черновой шлифовки стыка допускается движение (пропуск) поездов со скоростью не более 25 км/ч . |
 | 9. Ультразвуковая дефектоскопия После чистовой шлифовки и полного остывания стыка проводится контроль качества сварного шва переносным ультразвуковым дефектоскопом в соответствии с действующими правилами ПР 07.41-2006. |
Особенности алюминотермитной сварки в тоннелях метрополитена.
 | Применяемая нами технология СкФ позволяет производить термитную сварку рельсов в тоннелях метрополитена и полностью отвечает требованиям Технических указаний "Алюминотермитная сварка рельсов метрополитена", "Инструкции по обеспечению безопасности при производстве рельсосварочных работ алюминотермитным способом в тоннелях метрополитена" №18-03.00-04 и ППБО 147 "Правила пожарной безопасности на метрополитенах". Для выполнения требований, изложенных в этих документах, технологией предусмотрено применение специального дымового фильтра в стальном коническом корпусе, который может использоваться как с одноразовым тиглем (см. фото), так и с многоразовым тиглем. Фильтр значительно снижает задымление рабочей зоны и не допускает разлетание искр при термитной реакции. В остальном технологический процесс алюминотермитной сварки рельсов в тоннелях метрополитена идентичен вышеизложенному процессу для железных дорог. |